硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。