硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用量，可以(yi)大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。