硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。