硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的高(gao)溫和-50℃的低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。