硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的情況下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。