硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費。