硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。