硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有(you)機過氧(yang)化物或加成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。