硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由(you)美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。