硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可分為通用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(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)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。