硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)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(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。