硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。