硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類(lei)型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。