硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(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)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。