硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球有機硅單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機硅產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有機硅產品的(de)(de)消費。