硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)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(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。