硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車選用車型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。