硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)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)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)消費。