硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。