硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。