硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。