硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。