硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。