硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。