硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(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(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。