硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(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。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以(yi)高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)(yao)是各種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(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)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。