硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(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)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。