硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常(chang)用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠或某些合成橡膠的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。