硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的橡膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。