硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。