硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)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(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。