硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)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)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。