硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。