硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。