硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的補強主要(yao)是各種類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅單體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有機硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機硅產業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有機硅產品(pin)的(de)消費。