硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。