硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。