硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(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)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。