硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。