硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。