硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。