硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。