硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。