硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。