硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。