硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主要是各種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的性能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應(ying)的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加成反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。