硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)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)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分(fen)子量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。