硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。