硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。