硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)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)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(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(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(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)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加成反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。