硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。