硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。