硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。