硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。