硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。