硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。