硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。