硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。