硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。