硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在(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(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。