硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。