硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。