硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。