硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。