硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。