硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。