硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。