硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。