硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(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4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。