硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)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)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。