硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。