硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)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(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。