硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相應(ying)(ying)的各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。