硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。