硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。