硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。