硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。