硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。