硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)(di)溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。