硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和表面(mian)硬度，且(qie)力學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧性也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。