硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。