硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。