硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。