硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的不同又可分為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。