硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。