硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。