硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)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(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。