硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。