硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。