硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌產品為主的(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。