硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性能，也加入相(xiang)應的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(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)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅單(dan)體第(di)1大國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。