硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。