硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)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)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)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(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。