硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能，也加入(ru)相應的各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。