硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)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)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。