硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。