硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。