硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。