硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)。