硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。