硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。