硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)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)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。