硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。