硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。