硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加成反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購的市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。