硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)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)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。