硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。