硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按固化前(qian)的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又可分為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。