硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(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)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(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(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是(shi)由美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。