硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。