硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(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)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅烷合成開始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。