硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(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)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。