硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。