硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)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(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。