硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。