硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。