硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)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)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。