硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。