硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(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)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。