硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的突出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。