硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。