硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。