硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。