硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。