硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。