硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。