硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。