硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。