硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。