硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。