硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)車零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車選(xuan)用車型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。