硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅產品的(de)(de)消費。