硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。