硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐低(di)溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。