硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(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(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。