硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。