硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因(yin)此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。