硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡膠，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡膠。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。