硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。