硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的硅氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝(ning)血的突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十(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)(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。