硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。