硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。