硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。