硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。