硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。