硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。