硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。