硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。