硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可(ke)分為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。