硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補強主要是各種類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有(you)(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。