硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。