硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自主品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。