硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。