硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優(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)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。