硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。