硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(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)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(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）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。