硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。