硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠或某些合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠仍能保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。