硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。