硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠或某(mou)些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。