硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單體(ti)第(di)1大國，這2個方面(mian)原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產品(pin)的(de)消費(fei)。