硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、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)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。