硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均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)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。