硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。