硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)強度僅是天然橡膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。