硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。