硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。