硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。