硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。