硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(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)膠(jiao)分類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。