硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(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(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠常溫(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。