硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。