硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和單車用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。