硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。