硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。