硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。