硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。