硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)和耐電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。