硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。