硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。