硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。