硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。