硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。