硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。