硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。