硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)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)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車選用車型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。