硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(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(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。