硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)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)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。