硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。