硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。