硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。