硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。