硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(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)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。