硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。