硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。