硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)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(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(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(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。