硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(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)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。