硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。