硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可分為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(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(de)(de)(de)(de)(de)消費。