硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。