硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)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

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)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(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。