硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。