硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。