硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的市場份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。