硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的消費。