硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化的目的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(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(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。