硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(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)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。