硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。