硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。