硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。