硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅原子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能。硅橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。