硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。