硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)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(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。