硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(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)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。