硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。