硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的意(yi)義(yi)重大。（3）耐(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(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)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(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。