硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。