硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)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)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)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(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。