硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。