硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(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。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。