硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。