硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。