硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前的形(xing)態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的不同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同(tong)(tong)又可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。