硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。