硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(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，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(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)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。