硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化合(he)(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。