硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有機硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。