硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品的(de)(de)(de)消費。