硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。