硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。