硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(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(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。