硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。