硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(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)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(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(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。