硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。