硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。