硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。