硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。