硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(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)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(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(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。