硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。