硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。