硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任(ren)何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。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)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。