硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。