硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反應催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。