硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的突出特性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)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)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。