硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。