硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。