硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。