硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(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)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕緣性(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)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫和-50℃的低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。