硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。