硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(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

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。