硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。