硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化物或(huo)加成反應(ying)(ying)催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)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)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。