硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。