硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(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)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。