硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及氰基的引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。