硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。