硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。