硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。