硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。