硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油價格的大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。