硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(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(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。