硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。