硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。