硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。