硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)(wen)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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。