硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡膠或(huo)某(mou)些合成橡膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。