硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。