硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。