硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(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)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。