硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(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)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。