硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。