硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠顯(xian)著的(de)特征是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。