硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。