硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。