硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。