硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃(li)化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。