硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。