硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性能，也加入相應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。