硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。