硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。