硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。