硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(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)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提高汽車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽車(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠在(zai)汽車(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。