硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。