硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。