硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。