硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。