硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)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（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。