硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。