硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。