硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。