硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。