硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石油基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。