硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(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)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。