硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費。