硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(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)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到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(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(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(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自(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(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。