硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)(fei)。