硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車選用車型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。