硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。