硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。