硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。