硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(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)中國汽車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。