硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。