硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的目(mu)的是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的目(mu)的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的用量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。