硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。