硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。