硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(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)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)(he)單(dan)車(che)用量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。