硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。