硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐候性(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)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。