硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。