硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的補強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。