硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。