硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。