硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。