硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)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)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。