硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。