硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(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)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。