硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。