硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。