硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(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)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。