硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。