硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。