硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)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(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。