硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。