硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。