硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。