硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。