硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。