硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。