硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。