硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。