硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業的繁(fan)榮將為汽車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。