硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。