硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但因(yin)為石油價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)(fei)。