硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。