硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。