硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。