硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。