硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)消費。