硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化前的形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。