硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。