硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場(chang)空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。