硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。