硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。