硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。