硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡膠(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產(chan)品的(de)消費。