硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。