硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。