硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各種類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)消費。