硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。