硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠的強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費。