硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，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)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費。