硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)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)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)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(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。