硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。