硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)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)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行(xing)業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。