硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。