硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。