硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。