硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。