硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)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)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。