硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(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(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。