硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)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)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。