硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)以合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。