硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。