硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)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)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。