硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。