硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、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)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽車的安全性(xing)能，因(yin)此，汽車產(chan)量(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的提高都將推動汽車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽車發展，關(guan)鍵汽車零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車業(ye)的繁榮(rong)將為汽車膠的應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。