硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。