硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。