硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)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）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，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(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。