硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消(xiao)費(fei)。