硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油價格的大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。