硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種有機過氧化物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(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)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。