硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(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)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(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)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。