硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。