硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。