硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。