硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。