硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。