硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。