硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)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、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。