硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。