硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。