硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。