硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。