硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(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)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。