硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(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(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。