硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(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(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(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(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(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)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。