硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(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)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在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)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。