硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)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)用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。