硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。