硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(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)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(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(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加成反應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。