硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌產品為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。