硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。