硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(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(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。