硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。