硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。