硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國內政府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。