硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。