硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。