硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(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)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。