硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。