硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主的局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。