硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產量(liang)和單車用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車選用車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。