硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和單車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。