硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。