硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消費。