硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。