硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(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(qi)(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。