硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)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)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油價格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。