硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消費。