硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。