硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(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)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。