硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。