硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。