硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。