硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(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)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。