硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。