硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。