硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。