硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。