硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。