硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。