硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。