硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。