硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)(te)別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。