硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加入相(xiang)應(ying)的各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(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)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。