硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。