硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。