硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅單體的(de)生產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機硅單體的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等其(qi)他有機硅產品的(de)消費。