硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。