硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。