硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。