硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同又(you)可分為(wei)通用型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。