硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。