硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。