硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(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)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。