硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品的(de)消費(fei)(fei)。