硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。