硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠研(yan)制(zhi)成功，使硅橡膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(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(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。