硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐低溫性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(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(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和單車用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。