硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(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)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費(fei)。