硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。