硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。