硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。