硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅橡膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。