硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫化的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(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(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(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)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。