硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(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)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。