硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(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)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。