硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。