硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。