硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)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(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。