硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有機硅產品的(de)消費。