硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。