硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(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)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。