硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。