硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。