硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。