硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。