硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。