硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。