硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)價格的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的消費(fei)。