硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫化(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(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)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。