硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。