硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。