硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。