硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。