硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主的(de)局(ju)面提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。