硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產量和(he)(he)單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。