硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(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(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。