硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。