硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。