硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。