硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)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(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。