硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。