硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(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)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。