硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。