硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的補強主要是(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的性能，也加入相應的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的消費。