硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。