硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。