硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)(de)(de)不同又可分(fen)為通用型(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(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。