硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)消費。