硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。