硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。