硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。