硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。