硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途(tu)的不同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(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，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。