硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。