硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。