硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的目的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的情況下，就具有優良(liang)的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。