硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。