硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)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(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。