硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。