硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產量和(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車行業將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。