硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(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)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。