硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(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；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(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(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。