硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。