硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。