硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。