硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(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)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)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)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。