硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。