硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種有機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。