硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。