硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。