硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。