硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。