硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。