硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。