硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(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)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(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(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。