硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用車選用車型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。