硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的設備(bei)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(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)(xiao)費。