硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。