硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。